Географическая оболочка, Климат, Закон эллипсов, Гармонический закон

1. Географическая оболочка — в российской географической науке под этим понимается целостная и непрерывная оболочка Земли, где её составные части: верхняя часть литосферы (земная кора), нижняя часть атмосферы (тропосфера, стратосфера, гидросфера и биосфера) - а также антропосфера проникают друг в друга и находятся в тесном взаимодействии. Между ними происходит непрерывный обмен веществом и энергией.

Верхнюю границу географической оболочки проводят по стратопаузе, так как до этого рубежа сказывается тепловое воздействие земной поверхности на атмосферные процессы; границу географической оболочки в литосфере часто совмещают с нижним пределом области гипергенеза (иногда за нижнюю границу географической оболочки принимают подножие стратисферы, среднюю глубину сейсмических или вулканических очагов, подошву земной коры, уровень нулевых годовых амплитуд температуры). Географическая оболочка полностью охватывает гидросферу, опускаясь в океане на 10-11 км ниже уровня моря, верхнюю зону земной коры и нижнюю часть атмосферы (слой мощностью 25-30 км). Наибольшая толщина географической оболочки близка к 40 км. Географическая оболочка является объектом исследования географии и её отраслевых наук.

2. Климат (греч.— наклон) — многолетний режим погоды, характерный для данной местности в силу её географического положения.

Классификация климатов Алисова - одна из систем классификации типов климата. Предложена Борисом Петровичем Алисовым в 1936 году. Он предложил выделять климатические зоны и области, исходя из условий циркуляции атмосферы. В его сетке климатического районирования выделено семь климатических поясов в которых климатообразование круглый год происходит под преобладающим воздействием воздушных масс только одного типа: экваториального, тропического, умеренного (полярного) и арктического (в южном полушарии антарктического) воздуха. Между ними он различает шесть переходных зон, по три в каждом полушарии, характеризующихся сезонной сменой преобладающих воздушных масс. Это две субэкваториальные зоны, или зоны тропических муссонов, в которых летом преобладает экваториальный, а зимой – тропический воздух; две субтропические зоны, в которых летом преобладает тропический, а зимой – умеренный воздух; зоны субарктическая и субантарктическая, в которых летом преобладает умеренный, а зимой – арктический и субантарктический воздух.

3. дд

4. Законы Кеплера.

1) Закон эллипсов- Орбита любой планеты представляет собой эллипс, в одном из фокусов которого находится Солнце.

2) Закон площадей -Каждая планета движется в плоскости, проходящей через центр Солнца, причём за равные промежутки времени радиус-вектор, соединяющий Солнце и планету, описывает равные площади.

Закон описывает изменение скорости движения планет вокруг Солнца. Чем ближе к Солнцу – тем больше скорость. Чем дальше – тем скорость меньше. Следствие этого – длительность года.

3) Гармонический закон-Квадраты периодов обращения планет вокруг Солнца относятся, как кубы больших полуосей орбит планет. Справедливо не только для планет, но и для их спутников.

Закон позволяет сравнивать между собой орбиты разных планет. Чем дальше планета от Солнца – тем дольше на ней год.

Законы Кеплера (их математическое выражение) выводятся из законов механики, законов всемирного тяготения (Ньютона), из закона сохранения момента импульса (в связи с этим законы Кеплера применимы в любой звездной системе).

5. График динамики тропосферы от экватора к полюсам.

 

6. Объект изучения географии - законы и закономерности размещения и взаимодействия компонентов географической среды и их сочетаний на разных уровнях. География - система физико-географических, экономико-географических и социально-географических дисциплин, изучающих географическую оболочку Земли, природно-территориальные, территориально-производственные и социально-территориальные комплексы, их взаимосвязь и составляющие их компоненты.

7. Эклиптическая система координат, или эклиптикальные координаты - это система небесных координат, в которой основной плоскостью является плоскость эклиптики, а полюсом - полюс эклиптики. Она применяется при наблюдениях за движением небесных тел Солнечной системы, плоскости орбит многих из которых, как известно, близки к плоскости эклиптики, а также при наблюдениях за видимым перемещением Солнца по небу за год.

Земная ось наклонена к плоскости орбиты под углом 66°33R. При обращении вокруг Солнца направление земной оси не изменяется – она остается параллельной самой себе.

 

Положение Земли относительно солнца в дни солнцестояний и равноденствий.

В Мировом океане наблюдается определенная закономерность. Общая схема поверхностных течений совпадает со схемой постоянных ветров. Пассаты…   9. Расстояние от Земли до Солнца - 149.6 млн. км = 1.496· 1011 м = 8.31 световая минута.

Внутреннее строение Земли.

Модель Буллена (Кит Эдвард Буллен 1906-1976) 1956 г.

Внутреннее строение Земли. Заштрихованы области внешнего ядра и астеносферы: А - земная кора; ВС - верхняя мантия; D - оболочка; Е - верхнее (жидкое) ядро; F - переходная зона; G - внутреннее ядро.

 

Слой	Глубина, км	Скорость волн, км/с	Q
		P	S
A	0-33	6,75	3,8
B	33-400	8,06-9,64	4,5
C	400-900	11,4	7,18	150-550
D	900-2900	13,60	7,18
E	2900-5000	7,50-10,0
F	5000-5100	10,26
G	5100-6371	11,28	3,6

11. дд

12. Апсида. Апоцентр. Афелий. Апогелий.

13. Внутреннее строение Солнца. (Зона лучистого равновесия – зона лучистого переноса)

 

14. Дд

15. Средний радиус Земли – 6371 км.

16. дд

17. Эволюция органического мира в соответствии с геохронологической шкалой.

Кайнозойская эра	Антропоген	Появление человека
Неоген	Расцвет насекомых. Появляются многие млекопитающие.	Господство покрытосеменных. Появляются тайга и тундра.
Палеоген
Мезозойская эра	Меловой	Появление настоящих птиц, Плацентарных и сумчатых млекопитающих.	Сокращение папоротников и голосеменных. Появление покрытосеменных.
Юрский	Господство пресмыкающихся. Появление первоптиц.	Широкое распространение голосеменных и папоротников.
Триасовый	Начало века динозавров, появление черепах, крокодилов, первых млекопитающих, настоящих костистых рыб.	Распространены папоротниковидные, хвощевидные, плауновидные. Вымирание семенных папоротников.
Палеозойская эра	Пермский	Быстрое развитие пресмыкающихся, возникновение звероподобных ящеров.	Вымирание древовидных папоротников, хвощей и плаунов. Распространение хвойных в Северном полушарии.
Карбон	Появление первых пресмыкающихся, летающих насекомых.	Преобладание споровых растений, появление первых хвойных.
Девонский	Появление рыб всех крупных систематических групп. Освоение суши пауками, клещами и другими членистоногими.	Появление плауновидных, хвощевидных, папоротниковидных, первых семенных папоротников. Возникновение грибов.
Силур	Появление первых древнейших рыб, первых дышащих атмосферным воздухом наземных животных - скорпионов.	Выход растений на сушу - появление псилофитов.
Ордовик	Появление первых беспозвоночных – бесчелюстных рыб.	Разнообразие водорослей.
Кембрий	Появление организмов с минерализованным скелетом.	Возникновение многоклеточных водорослей
Протерозойская эра	-	Возникновение всех типов беспозвоночных животных.	Преимущественно одноклеточные зеленые водоросли.
Архейская эра	-	Возникновение жизни на Земле.

18. Средняя высота суши над уровнем моря – 875 м.

19. дд

20. Краткая характеристика планет–гигантов.

Характеристика	Юпитер	Сатурн	Уран	Нептун
Порядок (от Солнца)
Масса	1,8986*1027кг	5,6846*1026кг	8,6832*1025кг	1,0243*1026кг
Средний радиус	69911±6 км	экв. 60268±4км пол.54364±10км	экв.25559км пол.24973км	экв.24764±15км пол.24341±30км
≈ диаметр	139822км	114632км	50532км	49105км
V вращ.вокр. Солнца	13,07км/с.	9,96км/с.	6,81км/с.	5,43км/с.
Длительность года	4332,589 дня 11,8618 года	10759,22 дней 29,46 лет	30799,095 дней 84,323326 года	60190дней
Объем	1,43128*1015км3	8,2713*1014км3	6,833*1013км3	6,254*1013км3
Средняя плотность	1,326г/см3	0,687г/см3	1,27г/см3	1,638г/см3

21. Средняя плотность Земли - 5520 кг/м³ (5,5153 г/см³).

22. Астеносфера — (от др.-греч. asthees — слабый) верхний пластичный слой верхней мантии планеты (пример: астеносфера Земли), называемый также слоем Гутенберга. Астеносфера выделяется по понижению скоростей сейсмических волн. Выше астеносферы залегает литосфера — твёрдая оболочка планеты. На Земле кровля астеносферы лежит на глубинах 80-100 км (под материками) и 50-70 км (иногда менее) (под океанами). Нижняя граница земной астеносферы — на глубине 250-300 км, нерезкая. Выделяется по геофизическим данным как слой пониженной скорости поперечных сейсмических волн и повышенной электропроводности. Астеносфера имеет слоистое строение. С существованием астеносферы связывают явление изостазии, которое выражается в стремлении литосферы к равновесному состоянию.

Астеносфера более пластичная, т. е. менее вязкая, оболочка Земли была первоначально выделена, вернее, предсказана, Дж. Баррелом (1916 г.) как оболочка, по отношению к которой осуществляется изостатическая компенсация. Понятие об изостазии, равновесном состоянии коры относительно мантии, возникло в середине XIX в., когда было обнаружено, что горные сооружения не создают, вопреки ожиданию, избыточного притяжения. Это заставило предположить (гипотеза Дж. Эри), что горы обладают корнями, погруженными в мантию. Денудация гор должна вести к поднятиям, возникновение дополнительной нагрузки на кору (ледники, вулканиты, осадки) - к прогибанию. Но этот процесс изостатического выравнивания осуществим лишь в том случае, если кора подстилается оболочкой, по своим свойствам близкой к жидкости, способной к перетеканию. Ею и могла быть астеносфера. Существование астеносферы было подтверждено лишь много позже, в 50-е годы (Б. Гутенберг), когда было обнаружено, что на некоторой глубине уже внутри мантии происходит либо замедление, либо даже снижение скорости прохождения сейсмических волн, вопреки нарастанию давления. Объясняется это влиянием еще более значительного нарастания температуры, благодаря которому некоторая часть вещества мантии (~1 %) переходит в расплавленное состояние (твердые зерна в жидкой пленке или капле жидкости).

23. Вихревая теория образования Солнечной системы Канта-Лапласа (конец XVIII века). По этой теории прародительницей Солнечной системы является раскаленная газово-пылевая туманность, медленно вращавшаяся вокруг плотного ядра в центре. Под влиянием сил взаимного притяжения туманность начала сплющиваться у полюсов и превращаться в огромный диск. Плотность его не была равномерной, поэтому в диске произошло расслоение на отдельные газовые кольца. В дальнейшем каждое кольцо начало сгущаться и превращаться в единый газовый сгусток, вращающийся вокруг своей оси. Впоследствии сгустки остыли и превратились в планеты, а кольца вокруг них — в спутники. Основная часть туманности осталась в центре, до сих пор не остыла и стала Солнцем. Уже в XIX веке обнаружилась недостаточность этой гипотезы, так как она не всегда могла объяснить новые данные в науке, но ценность ее все еще велика.

24. Общая площадь поверхности Земли – 510 072 000 млн. км².

25. Строение атмосферы.

Тропосфера. Её верхняя граница находится на высоте 8—10 км в полярных, 10—12 км в умеренных и 16—18 км в тропических широтах; зимой ниже, чем летом. Нижний, основной слой атмосферы содержит более 80 % всей массы атмосферного воздуха и около 90 % всего имеющегося в атмосфере водяного пара. В тропосфере сильно развиты турбулентность и конвекция, возникают облака, развиваются циклоны и антициклоны. Температура убывает с ростом высоты со средним вертикальным градиентом 0,65°/100 м.

Тропопауза. Переходный слой от тропосферы к стратосфере, слой атмосферы, в котором прекращается снижение температуры с высотой.

Стратосфера.Слой атмосферы, располагающийся на высоте от 11 до 50 км. Характерно незначительное изменение температуры в слое 11—25 км (нижний слой стратосферы) и повышение её в слое 25—40 км от −56,5 до 0,8 °С (верхний слой стратосферы или область инверсии). Достигнув на высоте около 40 км значения около 273 К (почти 0 °C), температура остаётся постоянной до высоты около 55 км. Эта область постоянной температуры называется стратопаузой и является границей между стратосферой и мезосферой.

Стратопауза.Пограничный слой атмосферы между стратосферой и мезосферой. В вертикальном распределении температуры имеет место максимум (около 0 °C).

Мезосфера. Мезосфера начинается на высоте 50 км и простирается до 80—90 км. Температура с высотой понижается со средним вертикальным градиентом (0,25—0,3)°/100 м. Основным энергетическим процессом является лучистый теплообмен. Сложные фотохимические процессы с участием свободных радикалов, колебательно возбуждённых молекул и т. д. обусловливают свечение атмосферы.

Мезопауза.Переходный слой между мезосферой и термосферой. В вертикальном распределении температуры имеет место минимум (около —90 °C).

Линия Кармана. Высота над уровнем моря, которая условно принимается в качестве границы между атмосферой Земли и космосом. Линия Кармана находится на высоте 100 км над уровнем моря.

Граница атмосферы Земли.Принято считать, что граница атмосферы Земли и ионосферы находится на высоте 118 километров. Это показывает анализ параметров движения высокоэнергетических частиц, перемещающихся в атмосфере и ионосфере.

Термосфера. Верхний предел — около 800 км. Температура растёт до высот 200—300 км, где достигает значений порядка 1500 К, после чего остаётся почти постоянной до больших высот. Под действием ультрафиолетовой и рентгеновской солнечной радиации и космического излучения происходит ионизация воздуха («полярные сияния») — основные области ионосферы лежат внутри термосферы. На высотах свыше 300 км преобладает атомарный кислород. Верхний предел термосферы в значительной степени определяется текущей активностью Солнца. В периоды низкой активности происходит заметное уменьшение размеров этого слоя.

Термопауза. Область атмосферы прилегающая сверху к термосфере. В этой области поглощение солнечного излучения незначительно и температура фактически не меняется с высотой.

Экзосфера (сфера рассеяния).Атмосферные слои до высоты 120 км. Экзосфера — зона рассеяния, внешняя часть термосферы, расположенная выше 700 км. Газ в экзосфере сильно разрежен, и отсюда идёт утечка его частиц в межпланетное пространство (диссипация). До высоты 100 км атмосфера представляет собой гомогенную хорошо перемешанную смесь газов. В более высоких слоях распределение газов по высоте зависит от их молекулярных масс, концентрация более тяжёлых газов убывает быстрее по мере удаления от поверхности Земли. Вследствие уменьшения плотности газов температура понижается от 0 °C в стратосфере до −110 °C в мезосфере. Однако кинетическая энергия отдельных частиц на высотах 200—250 км соответствует температуре ~150 °C. Выше 200 км наблюдаются значительные флуктуации температуры и плотности газов во времени и пространстве. На высоте около 2000—3500 км экзосфера постепенно переходит в так называемый ближнекосмический вакуум, который заполнен сильно разреженными частицами межпланетного газа, главным образом атомами водорода. Но этот газ представляет собой лишь часть межпланетного вещества. Другую часть составляют пылевидные частицы кометного и метеорного происхождения. Кроме чрезвычайно разреженных пылевидных частиц, в это пространство проникает электромагнитная и корпускулярная радиация солнечного и галактического происхождения. На долю тропосферы приходится около 80 % массы атмосферы, на долю стратосферы — около 20 %; масса мезосферы — не более 0,3 %, термосферы — менее 0,05 % от общей массы атмосферы. На основании электрических свойств в атмосфере выделяют нейтросферу и ионосферу. В настоящее время считают, что атмосфера простирается до высоты 2000—3000 км. В зависимости от состава газа в атмосфере выделяют гомосферу и гетеросферу. Гетеросфера — это область, где гравитация оказывает влияние на разделение газов, так как их перемешивание на такой высоте незначительно. Отсюда следует переменный состав гетеросферы. Ниже её лежит хорошо перемешанная, однородная по составу часть атмосферы, называемая гомосфера. Граница между этими слоями называется турбопаузой, она лежит на высоте около 120 км.

Атмосфера имеет стратифицированное строение. До высоты 100 – 120 км вследствие активных турбулентных процессов, вызванных температурными контрастами между экватором и полюсами, неравномерным нагреванием земной поверхности солнечным теплом, происходит интенсивное перемешивание воздушных масс. Выше указанной границы происходит гравитационное разделение газов по удельному весу. От 120 до 400 км преобладают молекулярный азот и атомарный кислород. Выше (до высоты 700 км) преобладает атомарный кислород. Внешняя часть атмосферы (до 1000 – 1500 км) имеет преимущественно гелиево-водородный состав. Легкие водород и гелий как бы всплывают над более тяжелой молекулярной оболочкой. Здесь они полностью ионизованы. Наблюдаемая структура земной атмосферы сложилась под воздействием трех основных факторов – гравитационного расслоения, турбулентного перемешивания и взаимодействия газов с солнечной радиацией.

26. Фазы Луны — периодически меняющиеся состояния освещения Луны Солнцем.

Смена фазы Луны обусловлена переменами в условиях освещения Солнцем тёмного шара Луны при её движении по орбите. С изменением взаимного расположения Земли, Луны и Солнца терминатор (граница между освещённой и неосвещённой частями диска Луны) перемещается, что и вызывает изменение очертаний видимой части Луны.

Поскольку Луна — сферическое тело, при ее частичном освещении сбоку возникает «серп». Освещенная сторона луны всегда указывает в сторону Солнца, даже если оно скрыто за горизонтом.

Продолжительность периодов полной смены фаз Луны (так называемый синодический месяц) непостоянна из-за эллиптичности лунной орбиты, и варьируется от 29,25 до 29,83 земных солнечных суток. Средний синодический месяц составляет 29,5305882 суток (29 суток 12 часов 44 минуты 2,82 секунды).

В фазах Луны, близких к новолунию (в начале первой четверти и в конце последней четверти), при очень узком серпе, неосвещённая часть образует т. н. пепельный свет Луны — видимое свечение неосвещённой прямым солнечным светом поверхности характерного пепельного цвета.

 

Луна проходит следующие фазы освещения:

· новолуние — состояние, когда Луна не видна (состояние 1 на рисунке)

· Неомения — первое появление Луны на небе после новолуния в виде узкого серпа.

· первая четверть — состояние, когда освещена половина Луны (состояние 3 на рисунке)

· полнолуние — состояние, когда освещена вся Луна целиком (состояние 5 на рисунке)

· последняя четверть — состояние, когда снова освещена половина луны (состояние 7 на рисунке)

27. Истечение плазмы солнечной короны в межпланетное пространство называется – протуберанец (спикула, возможно солнечный ветер).

28. Классическое уравнение водного баланса М.И. Львовича: Е = Р + R, верное для Мирового океана как закрытой термодинамической системы, с учетом полученных нами новых внешних статей приобрело более полное выражение: Р + R + Т – Е – F = N, (N>0), где Е – испарение; Р – атмосферные осадки; R – речной; подземный и другие виды стока, контролируемые атмосферными осадками; Т – эндогенные (внутрипланетарные) поступления воды; F – потери на фотолиз. Уравнение показывает, что в реальном мире равновесия не существует, так как происходят безвозвратные потери воды при фотолизе и последующей диссипации в космос водорода, а также за счет непрерывного поступления внутрипланетарной воды на поверхность Земли. Малые в годовом исчислении эти статьи баланса, как мы увидим, играют решающую роль в эволюции лика планеты в геологическом масштабе времени.

29. См. вопрос 3.

30. Основоположником учения о географической оболочке является Андрей Александрович Григорьев (1883 - 1968). Именно он в 1932 г. сформулировал мысль о том, что земная поверхность представляет собой качественно особую вертикальную физико-географическую оболочку.

31. График, характеризующий скорость опускания океанических сегментов Земли (правая часть) и поступления эндогенной воды в последние 160 млн. лет и в будущем, рассчитанный по данным о современной гипсометрии разновозрастных мелководных отложений “Гломар Челленджер”: 1 - по скважинам Тихого, 2 - Атлантического, 3 - Индийского океанов; 4 - вода, 5 - глубоководные осадки, 6 - мелководные осадки, 7 - базальты.

 

Формула:

V(t) = , ( n = 1, 2 ... 149)

32. См. вопрос 25.

33. На суше преобладает биомасса зеленых растений (фитомасса) – 99%.

34. Ледниковые периоды случались в истории Земли неоднократно. Следы материковых оледенений обнаружены в слоях карбона и перми (300 – 250 млн. лет), венда (680 – 650 млн. лет), рифея (850 – 800 млн. лет). Самые древние ледниковые отложения, обнаруженные на Земле, имеют возраст более 2 млрд. лет.

Одной из основных причин возникновения покровных оледенении в разных широтах, безусловно, является миграция полюсов, в настоящее время убедительно доказанная данными палеомагнетизма и исследованиями магнитных полей планет, подтверждающими гипотезу о связи последних со скоростью вращения планет и, следовательно, о связи магнитных полюсов с географическими. Иными словами, магнитные и связанные с ними географические полюса Земли неоднократно меняли положение в ходе геологической истории. Вместе с ними существенно менялось и положение климатических зон. . На изменение климата могут влиять палеогеографические причины, в первую очередь изменения очертаний суши и моря и их распределение на Земле.

Температура моря всегда является важнейшим регулятором климата прилежащей суши. Так, Гренландия покрыта сейчас материковыми льдами, так как ее побережья омываются холодными течениями, несущими воду из Ледовитого океана, а Скандинавский полуостров, лежащий в тех же широтах, но омываемый теплым течением Гольфстримом, обладает умеренным Климатом. Если бы Гольфстрим под влиянием изменения очертаний Европейского континента перестал проникать в Норвежское море, то на Скандинавском полуострове и во всей Северной Европе обязательно началось бы материковое оледенение. А появление такого огромного естественного «холодильника» привело бы, без сомнения, к общему значительному похолоданию климата всего северного полушария, хотя космические факторы оставались бы неизмененными. На климате сказывается также положение поверхности Земли по отношению к Солнцу (так как интенсивность инсоляции пропорциональна косинусу угла падения солнечных лучей на поверхность Земли и обратно пропорциональна квадрату расстояния Земли от Солнца).

Несомненное влияние на изменение климата оказывает солнечная радиация. Колебания ее могут быть вызваны или процессами, происходящими на Солнце, или изменением положения поверхности Земли по отношению к Солнцу. Солнечная радиация резко увеличивается вместе с увеличением площади солнечных пятен. зменение размеров солнечных пятен приводит к усиленному проявлению циклонов и антициклонов. И. П. Герасимов и К. К. Марков связывают с этим отсутствие одновременности максимумов и минимумов оледенений в разных районах.

35. Уравнение фотолиза: 2H₂O↑ → 2H₂↑+O₂.

Фотолиз является частью фотосинтеза, которая протекает в гранах хлоропластов.

Фотолиз также протекает в атмосфере как часть последовательности реакций в ходе которой первичные загрязняющие вещества, такие как углеводороды и оксиды азота, взаимодействуют с образованием вторичных загрязняющих веществ, таких как пероксиацилнитраты.

36. Географическая оболочка неоднородна не только в вертикальном, но и горизонтальных направлениях. Она дифференцируется на отдельные природные комплексы (ландшафты) – относительно однородные участки поверхности Земли. Каждый природный комплекс состоит из взаимосвязанных компонентов – составных частей. К ним относятся горные породы, воздух, растения, животные, почвы. Дифференциация географической оболочки на природные комплексы обусловлена неравномерным поступлением тепла на разные ее участки и неоднородностью земной поверхности (наличием материков и океанических впадин, гор, равнин, возвышенностей). Природные комплексы могут быть разных размеров. Самый крупный природный комплекс – географическая оболочка.

Понятие контрастности сред:

Контраст - слово французского происхождения, означающее резкое различие, противоположность. Однако в науке и технике этим термином «часто выражают не противоположность, а только различие состояний каких - либо явлений». Понятие введено Ф. Н. Мильковым (1966).

Географической оболочке свойственны два типа контрастности: вертикальная и горизонтальная. Вертикальный перенос - лишь одно из слагаемых общего круговорота вещества и энергии в географической оболочке, вызванного контрастностью сред. Другое слагаемое - горизонтальный перенос. Основным транспортером горизонтального переноса вещества и энергии служит воздушная среда, большую роль играют реки и морские течения. Горизонтальный перенос связан с крайней неоднородностью подстилающей поверхности, наличием на ней множества рубежей контрастности:

· береговые, образующиеся на стыке двух резко контрастных сред - воды и суши;

· водно-ледовые, наблюдающиеся в морях и океанах у кромки многолетних льдов;

· фронтально-океанические, характерные для океанических зон дивергенции (расхождения) и конвергенции (схождения), в которых контрастируют водные массы с различными свойствами;

· орографические, возникающие в местах сопряжения контрастных форм рельефа - равнин и тор, возвышенных и низменных равнин, хребтов и впадин и т. д.;

· петрографические, обусловленные различиями в составе горных пород;

· барические, связанные с различиями в давлении воздуха;

· фитостромные, выявляющие наиболее контрастные различия в растительном покрове, такие, например, как лес -поле (степь).

Рубежи контрастности, с их повышенной интенсивностью взаимообмена веществом и энергией, характеризуются высокой концентрацией органической жизни.

37. См. вопрос 2.

38. См. вопрос 28.

39. Географическая оболочка обладает определенной структурой. Она выражается в явлении зональности, В. В. Докучаевым было создано учение о зонах природы, в котором зональность трактовалась как мировой закон. Докучаевым была высказана мысль, что каждая природная зона (тундра, лесная зона, степная, пустыня, саванна и др.) представляет закономерный природный комплекс, в котором живая и неживая природа тесно связаны и взаимообусловлены. На основе учения была создана первая классификация природных зон, которая впоследствии углублена и конкретизирована Л. С. Бергом.

Формы проявления зональности различны. Они приобретают специфические черты в связи со сложным строением и разнообразием вещественного состава географической оболочки. Это подтверждается зональностью различных природных компонентов, таких, как климат, геохимические процессы, распределение основных жизненных форм растений, почв, и т. д.

Явление зональности обусловлено воздействием двух основных факторов планетарно-космического порядка: лучистой энергии Солнца и внутренней энергии Земли. С ними связано проявление общих закономерностей территориальной дифференциации географической оболочки: зональности и региональности (азональность), которые проявляются совместно. Распределение океанов, разнообразие рельефа поверхности суши, сложность ее геологического строения нарушают «идеальную» схему зональности. Различные участки географической оболочки приобретают индивидуальные черты, что усложняет ее структуру. Это явление следует понимать как региональность.

40. См. вопрос 5.

41. Важнейший этап в истории Земли – этап ее океанизации, который начался на рубеже мезозойской и кайнозойской эр и продолжается с наивысшей скоростью в настоящее время. Стало очевидно, что установленное явление характеризует спонтанный, т.е. независящий от внешних причин, процесс дегидратации низов земной коры. Расчеты показали, что именно этот процесс, а не вулканизм стал источником образования и ускоренного выноса на поверхность глубинной воды. Внешним выражением этого стало формирование океанических впадин и океанизация земной поверхности. Сущность океанизации заключается во взаимодействии глобального вулканизма, охватившего в кайнозое 2/3 поверхности Земли, сопровождавшегося проседанием земной коры на глубину до 8 км в разуплотненное по мере дегазации и вулканизма пространство астеносферы и дегидратацию ее низов в новых термодинамических условиях.

В настоящее время благодаря глубоководному бурению и картированию линейных магнитных аномалий возраст современных океанских бассейнов может считаться уже довольно надежно установленным. В Атлантическом и Тихом океанах наиболее древняя кора имеет бат-келловейский (165 млн. лет) доказанный возраст, возможно несколько древнее, в Индийском океане - оксфордский (158 млн. лет), в Арктическом океане - среднемеловой (около 100 млн. лет). Для всех океанов, кроме Тихого, этот возраст означает время начала взламывания коры суперконтинента Пангея и начала спрединга.

42. Ландшафты горных территорий характеризуются целым рядом специфических условий, которые определяются повышенной дозой ультрафиолетового излучения, разреженным воздухом и пониженным атмосферным давлением, своеобразием атмосферной циркуляции, специфическим набором экзогенных процессов (обвалами, селями, лавинами, ледниками), которые влияют на организм человека и его деятельность в этих ландшафтах.

Можно привести примеры разнообразных спектров высотной поясности (К.В.Станюкович, Е.М.Лариненко, О.Е Щукина, В.М.Чупахин), характерные для разных широтных зон. В горах тундровой зоны выделяют всего два пояса: горная тундра и каменистые гольцы с разреженной растительностью осыпей и скал. В горах Камчатки (зона лесотундры) снизу вверх выделяют: редкостойные березняки с мощным высокотравным покровом, стланиковую растительность из листопадного ольховника, горные тундры с господством кустарничков и каменистые гольцы. На южном склоне Западного Кавказа (зона влажных субтропиков) по мере увеличения высоты гор сменяются листопадные широколиственные леса (дубовые, затем буковые), темнохвойные леса, субальпийский пояс из зарослей кустарника и стланика с участками лугов и альпийский пояс низкотравных лугов. На Западном Памире (субтропические пустыни) нижний пояс представлен пустыней, которая сменяется нагорно-ксерофитной растительностью, локальным поясом степей, поясом криофильного разнотравья и участками вечных снегов. На склонах Килиманджаро (пояс влажных приэкваториальных лесов) снизу вверх сменяют друг друга влажный тропический лес, парковые саванновые леса, заросли бамбуков и древовидных папоротников, луга, пояс скал и каменистых россыпей с лишайниками и мхами, вечные снега.

Формирование типов высотной поясности горных систем определяют следующие факторы:

- Географическое положение горной системы. Количество высотных поясов в каждой горной системе и их высотное положение в основных чертах определяются широтой места и положением по отношению к морям и океанам (континентальностью).

- Абсолютная высота горной системы. Чем выше поднимаются горы и чем ближе они расположены к экватору, тем большее количество высотных поясов они имеют.

- Рельеф. Рельеф горных систем (орографический рисунок, степень расчленённости и выравненности) определяет распределение снежного покрова, условия увлажнения, сохранность или вынос продуктов выветривания, влияет на развитие почвенно-растительного покрова и тем самым определяет разнообразие природных комплексов в горах.

- Климат. С поднятием в горы меняются температура, увлажнение, солнечная радиация, направление и сила ветра, типы погоды. Климат определяет характер и распространение почв, растительности, животного мира и т. д., а, следовательно, разнообразие природных комплексов.

Экспозиция склонов. Она играет существенную роль в распределении тепла, влаги, ветровой деятельности, а следовательно, процессов выветривания и распределения почвенно-растительного покрова. На северных склонах каждой горной системы высотные пояса расположены обычно ниже, чем на южных склонах.

43. По аналогии со случаем установившегося течения реки можно записать и равенство между градиентной силой давления и силой Кориолиса: ср- широта места, а скорость течения направлена под прямым углом к направлению уклона L . Течения, подчиняющиеся равенству (6-2), называются геострофическими. Все крупные течения в океане, в том числе и Гольфстрим, весьма близки к геострофическим. Самая удивительная особенность геострофических течений состоит в том, что вода в них движется не вниз по уклону, а перпендикулярно к нему, так как сила Кориолиса действует под прямым углом к градиенту давления. Поэтому геострофические течения текут не от области высокого к области низкого давления, а параллельно изобарам (линиям постоянного давления). Ветры в атмосфере тоже подчиняются или почти подчиняются геострофическому закону.

44. Классификация форм рельефа Земли.

С учетом свойств рельефа разработано несколько классификаций:

1) Морфологическая классификация, учитывающая величину форм рельефа.

Формы рельефа	Площадь	Размах высот
1. Планетарные	млн. км2	2500-6000 м
2. Мегаформы	Сотни и тыс. км2	500-4000 м
3. Макроформы	сотни км2	200-2000 м
4. Мезоформы	до 100 км2	100-2000 м
5. Микроформы	до 10 м2	до 10 м
6. Наноформы	До 1 м2	до 2 м

Планетарные формы – это материки, подвижные пояса, ложе океана и срединно-океанические хребты;

Мегаформы – это части планетарных форм, т.е. равнины и горы;

Макроформы – это части мегаформ: горные хребты, крупные долины и впадины;

Мезоформы – это формы средней величины: балки, овраги;

Микроформы – неровности, осложняющие поверхность мезоформ: карстовые воронки, промоины;

Наноформы – очень мелкие неровности, осложняющие мезо- и микроформы: кочки, рябь на склонах барханов и др.

2) Классификация по генетическим признакам

Выделяют два класса:

I) Формы, образовавшиеся в результате деятельности внутренних, эндогенных сил;

II) Формы, образовавшиеся за счет экзогенных, внешних сил.

Первый класс включает в себя два подкласса: а) формы, связанные с движением земной коры; б) формы, связанные с вулканической деятельностью. Во второй класс входят: а) флювиальные формы; б) эоловые формы; в) гляциальные; г) карстовые и др.

 

3) Морфогенетическая классификация

Впервые была предложена в начале 20 столетия Энгельном. Он выделил три категории рельефа:

I) геотектуры;

II) морфоструктуры;

III) морфоскульптуры.

Эта классификация была усовершенствована русскими геоморфологами И. П. Герасимовым и Ю. А. Мещеряковым. Она учитывает тот факт, что размеры рельефа несут на себе отпечаток происхождения.

При этом выделяются:

Геотектуры – самые крупные формы рельефа на Земле: планетарные, и мегаформы. Они созданы космическими и планетарными силами.

Морфоструктуры – крупные формы земной поверхности, которые созданы под влиянием эндогенных и экзогенных процессов, но при ведущей и активной роли тектонических движений.

Морфоскульптуры – это средние и мелкие формы рельефа (мезо-, микро и наноформы), созданные при участии эндо- и экзогенных сил, но при ведущей и активной роли экзогенных сил.

4) Классификация рельефа по возрасту

Развитие рельефа какой-либо территории, как показал американский геоморфолог У. Дэвис, происходит по стадиям. Под возрастом рельефа можно понимать определенные стадии его развития. Например, формирование речной долины после отступления ледника: вначале река врезается в подстилающие породы, в продольном профиле много неровностей, нет поймы. Это стадия юности речной долины. Затем формируется нормальный профиль, образуется пойма реки. Это стадия зрелости долины. За счет боковой эрозии пойма расширяется, течение реки замедляется, русло становится извилистым. Наступает стадия старости в развитии речной долины.

У. Дэвис учитывал комплекс морфологических и динамических признаков и выделял три стадии: молодости, зрелости и старости рельефа.

45. Вклад русских ученых и путешественников в развитие географической науки очень значителен, чему способствовало разнообразие природы нашей обширной страны. Они установили важнейшие закономерности формирования геологической структуры земной коры и выдвинули учение о природных зонах и многообразных физико-географических процессах, формирующих природную среду и ее естественные ресурсы. Особенно большую роль в развитии геологической науки сыграли труды А. П. Карпинского, И. В. Мушкетова, В. А. Обручева, А. П. Павлова, Ф. Н. Чернышева, И. Д. Черского и других. П. А. Кропоткин на основании своих наблюдений в Сибири разработал научную теорию о древнем ледниковом периоде в истории Земли. В области метеорологии всемирную известность приобрели работы А. И. Воейкова, который раскрыл сущность многих климатических процессов и обосновал возможности искусственного воздействия на климат. В развитии русской физической географии особенно важную роль сыграли П. П. Семенов-Тян-Шанский, под руководством которого было впервые составлено полное географическое описание нашей страны под названием «Россия»; Д. Н. Анучин, развивший русское землеведение, и В. В. Докучаев — основоположник современного почвоведения и учения о зонах природы. Имена выдающихся русских ботаников В. Л. Комарова, Г. И. Танфильева и зоолога Н. А. Северцова неразрывно связаны с созданием научных школ в биологических отделах наук о Земле. Наконец, огромный общий вклад в развитие океанографии внесли знаменитые русские мореплаватели И. Ф. Крузенштерн, Ф. Ф. Белинсгаузен, М. П. Лазарев, Ф. П. Литке и другие, крупнейшие океанографы С. О. Макаров, Ю. М. Шокальский.

46. Диаграмма Герцшпрунга — Рассела показывает зависимость между абсолютной звёздной величиной, светимостью, спектральным классом и температурой поверхности звезды. Неожиданным является тот факт, что звёзды на этой диаграмме располагаются не случайно, а образуют хорошо различимые участки.

Была предложена примерно в 1910 году независимо Эйнаром Герцшпрунгом (Дания) и Генри Расселом (США). Диаграмма используется для классификации звёзд и соответствует современным представлениям о звёздной эволюции.

Диаграмма даёт возможность (хотя и не очень точно) найти абсолютную величину по спектральному классу. Особенно для спектральных классов O—F. Для поздних классов это осложняется необходимостью сделать выбор между гигантом и карликом. Однако определённые различия в интенсивности некоторых линий позволяют уверенно сделать этот выбор.

Около 90 % звёзд находятся на главной последовательности. Их светимость обусловлена ядерными реакциями превращения водорода в гелий. Выделяется также несколько ветвей проэволюционировавших звёзд — гигантов, в которых происходит горение гелия и более тяжёлых элементов. В левой нижней части диаграммы находятся полностью проэволюционировавшие белые карлики.

 

 

47. Классификация магматических горных пород.

По генезису магматические горные породы делятся на: интрузивные, эффузивные и субвулканические (жильные).

По кислотности (содержанию кремнезема) делятся на: кислые (SiO2 > 65%), средние (SiO2 = 52-65%), основные (SiO2 = 40-52%), ультраосновные (SiO2 = 35-40%) и щелочные (недосыщенные кремнеземом).

Классифицируются по структуре. Структура бывает:

- яснокристаллическая

· крупнокристаллическая (>3мм)

· среднекристаллическая (1-3мм)

· мелкокристаллическая (<1мм)

· разнокристаллическая

· гигантокристаллическая (>10 мм)

- афировая

- порфировая

- порфировидная

- стекловатая, стекловидная

Классифицируются по текстуре. Она бывает:

- массивная

- полосчатая

- сферическая

- пористая

- миндалекаменная

- флюидальная

Эффузивные породы, в частности, делятся на: палеотипные (древние) и кайнотипные (более новые).

Жильные на: асхистовые и диасхистовые.

Также магматические горные породы классифицируются по цвету и минеральному составу.

48. Земная кора – верхний твердый слой литосферы. Отделяется от мантии границей Мохоровичича. Мощность от 10-12 до 40-60 км.

Упрощенный химический состав:

O₂ = 47%

Si = 27,5%

Al = 8,6%

Fe = 5%

Ca, Mg, Na, K = 10,5%

Остальное = 1,5%

На глубине 20-30м – изотермический горизонт. Ниже – повышение температуры (геотермическая ступень) в среднем на 1^о на 33 м. В зоне активного вулканизма 1^о на 5 и менее метров. В спокойных районах до 1^о на 100 м. Земная кора + верхняя мантия – литосфера. Их совокупность - тектоносфера.

Вещественный состав Земной коры – магматические, метаморфические и осадочные горные породы.

Строение Земной коры определяется сейсмическим (колебания), гравиметрическим и магнитометрическим методами.

Типы земной коры: базальтовый, гранитогнейсовый и осадочный.

Мощность континентальной земной коры от 35 до 75 км. Океанической – в среднем 6-7 км (отсутствует гранитогнейсовый слой).

49. См. вопрос 17.

50. Погодой называется состояние атмосферы в данной местности в определенный период времени. Элементы погоды - темп, влажность, давление. Явления погоды - ветер, облака, атмосферные осадки. Явления иногда носят стихийный характер - ураганы, грозы, ливни, засухи. Погода характеризуется не только элементами и явлениями, но и их совокупностью. Погода изменчива, главные причины – изменение количества тепла от солнца в сутки или в год, перемещение воздушных масс, атмосферных фронтов, циклонов и антициклонов.

51. Лава — раскалённый жидкий (эффузия) или очень вязкий (экструзия) расплав горных пород, преимущественно силикатного состава (SiO2 примерно от 40 до 95 %), изливающийся на поверхность Земли при извержениях вулканов. При застывании лавы образуются эффузивные (излившиеся) горные породы, может образоваться лавовое плато. Температура лавы колеблется в пределах от 500[1] до 1200 °C.

Лава (итал. lava, от лат. labes — обвал, падение) — огненно-жидкий, преимущественно силикатный расплав, изливающийся во время вулканических извержений на земную поверхность. Отличие от магмы — нет газов, улетучивающихся при извержении.

В зависимости от состава при застывании образует различные эффузивные горные породы. Лава образуется при извержении вулканом магмы на поверхность Земли. Вследствие остывания и взаимодействия с газами, входящими в состав атмосферы магма меняет свои свойства, образуя лаву.

52. Фотосинтез — процесс образования органических веществ из углекислого газа и воды на свету при участии фотосинтетических пигментов (хлорофилл у растений, бактериохлорофилл и бактериородопсин у бактерий).

Процесс фотолитического образования кислорода атмосферы был основным в начале геологической эволюции Земли. Источником паров воды могли быть только вулканы. По мере очищения первичной атмосферы от глубинных газов и формирования вторичной, основными компонентами которой были углекислота и двуокись азота, создавались условия для появления фотосинтезирующих растений типа сине-зеленых водорослей. С их появлением процесс насыщения атмосферы кислородом значительно ускорился. При ассимиляции углекислоты атмосферы зелеными растениями образовывался кислород, а при освоении почвенными бактериями – двуокись азота – азот. Таким образом, неустойчивая вторичная атмосфера переходит в третичную атмосферу, состоящую из смеси свободных молекул азота и кислорода

53. Адиабатический градиент температуры - величина изменения температуры в массе (частице) воздуха при ее адиабатическом перемещении на единицу высоты (на 100 м). Инверсионный слой – слой, в котором температура растет с высотой. Изотермический слой – слой, в котором температура с высотой не изменяется.

Вертикальная зональность— закономерное изменение природных комплексов и составляющих их компонентов как в высоту, так и в глубину. Главная причина вертикальной зональности — изменение баланса тепла и влаги в горах, а в глубинах океана — тепла и солнечного света. К ней можно отнести распределение атмосферных и внутриземных сфер, что зависит от истории формирования планеты: земная кора (литосфера) с ее осадочной оболочкой, гранитным и базальтовым слоями; мантия; ядро. Понятие вертикальной зональности шире, чем высотная зональность (поясность), которая справедлива лишь применительно к наземно-сухопутной географической закономерности.

54. По происхождению горы делятся на:

А) тектонические

Б) вулканические

В) эрозионные

В зависимости от характера деформаций земной коры среди тектонических гор выделяются складчатые, глыбовые и складчато-глыбовые.

По строению горы подразделяются на Кордильеры, горные системы, хребты, группы, цепи и одиночные горы.

55. Первичная атмосфера формировалась за счет дегазации и по составу была близка к глубинным газам; содержала H₂, CH₂, H₂, C, CO₂; была достаточно неустойчива.

2H₂O↑ → 2H₂↑+O₂↓ (накопление кислорода, уравнение фотолиза). Так формировалась вторичная атмосфера (крайне неустойчивая, близка по составу к первичной).

В конце палеозоя вторичная переходит в третичную. Кислород продолжает накапливаться. Потеря водорода (h = 500 и более кислорода) – диссипация. В результате чего образуется газовый шлейф планеты.

56. Геотермический градиент — физическая величина, описывающая прирост температуры горных пород в °С на определенном участке земной толщи. Математически выражается изменением температуры, приходящимся на единицу глубины. В геологии при расчете геотермического градиента за единицу глубины приняты 100 метров. В различных участках и на разных глубинах геотермический градиент непостоянен и определяется составом горных пород, их физическим состоянием и теплопроводностью, плотностью теплового потока, близостью к интрузиям и другими факторами. Обычно геотермический колеблется от 0,5 — 1 до 20 °С и в среднем составляет около 3 °С на 100 метров. В Европе его значение равно в среднем 3,3°/100 м, в США - 2,5°/100 м.

57. Солнечная радиация — поступающая на Землю энергия солнечного излучения в виде потока электромагнитных волн. Солнце распространяет вокруг себя мощное электромагнитное излучение. Всего одна двухмиллиардная его доля попадает в верхние слои атмосферы Земли, но и она составляет огромное число калорий в минуту. Далеко не весь энергетический поток достигает поверхности Земли — большая его часть отбрасывается планетой в мировое пространство. Земля отражает атаку тех лучей, которые губительны для живого вещества планеты. На дальнейшем пути к Земле солнечные лучи встречают препятствия в виде наполняющих атмосферу водяного пара, молекул углекислого газа и частичек пыли, взвешенных в воздухе. Атмосферный «фильтр» поглощает значительную часть лучей, рассеивает их, отражает. Особенно велика отражательная способность облаков. В результате непосредственно земная поверхность получает лишь 2/3 той радиации, которая пропускается озоновым экраном. Но и из этой части многое отражается в соответствии с отражательной способностью различных поверхностей. На всю поверхность Земли поступает чуть более 100000 калорий на 1 см² в минуту. Эта радиация поглощается растительностью, почвой, поверхностью морей и океанов. Она превращается в тепло, которое расходуется на прогревание слоев атмосферы, движение воздушных и водных масс, на создание всего великого разнообразия форм жизни на Земле.

Солнечная радиация поступает на земную поверхность различными путями:

1) прямая радиация: поступление радиации непосредственно от Солнца, если оно не закрыто облаками;

2) рассеянная радиация: поступление радиации от небесного свода или облаков, рассеивающих солнечные лучи;

3) тепловая: поступление радиации происходит от атмосферы, нагревшейся в результате воздействия радиации.

Прямая и рассеянная радиация поступает только днем. Вместе они составляют суммарную радиацию. Та солнечная радиация, которая остается после потери на отражение от поверхности, называется поглощенной.

Круговорот веществ в географической оболочке происходит под действием солнечной энергии и внутренней энергии Земли. Солнечная радиация при этом оказывает наиболее существенное влияние на процессы в ней. Составными частями солнечной радиации является электромагнитное и корпускулярное излучение. Электромагнитная энергия Солнца включает в себя видимую и инфракрасную частоты волнового спектра, а также ультрафиолетовое излучение. Меньшая доля солнечной радиации принадлежит рентгеновским лучам. В атмосфере Земли значительная часть ультрафиолетового и инфракрасного излучения поглощается в верхних слоях атмосферы, а также водяными парами и частицами пыли. Рентгеновское излучение при этом, поглощается полностью. Лишь незначительная доля солнечного излучения, то есть менее 1 %, усваивается зелеными растениями в процессе фотосинтеза органических веществ. Большая часть его рассеивается в географической оболочке, создавая ее энергетический баланс.

58. См. вопрос 23.

59. Циклон— атмосферный вихрь огромного с пониженным давлением воздуха в центре. Воздух в циклоне движется от периферии к центру (при наличии силы трения). Воздух в циклоне циркулирует против часовой стрелки в северном полушарии (а – слева)и по часовой стрелке в южном (б – справа).

 

60. Снеговая линия – это линия (граница), выше которой в горах сохраняется нетающий снег, превращающийся в фирн. На С. Л., таким образом, существует равновесие между приходом и расходом твердых атмосферных осадков. Под экватором С. Л. хорошо выражена и располагается приблизительно горизонтально на высотах около 4,5 км над уровнем моря. В тропиках она лежит выше — между 5 и 6 км. В более высоких широтах С. Л. проходит очень неправильно, в зависимости от экспозиции горных склонов относительна стран света, расположения склонов относительно ветров той или иной повторяемости, особенностей рельефа и пр.; в общем на высотах 2— 5 км. В континентальном климате с более жарким летом и с меньшим количеством осадков она выше, чем в морском климате под той же широтой. В полярных широтах С. Л. снижается до уровня моря. Описанная С. Л. называется еще климатической снеговой линией в отличие от орографической снеговой линии.

61. Строение Солнечной системы.

В солнечную систему входят, кроме Солнца, обращающиеся вокруг него планеты со спутниками, а также малые небесные тела: кометы, бесчисленные метеориты и мелкие метеорные тела. Кроме того, в солнечной системе вокруг Солнца, Земли и Луны обращаются различные искусственные небесные тела, созданные за последние годы человеком. Искусственные небесные тела представляют собой сложнейшие автоматические межпланетные станции. Некоторые из них совершали посадки на большие небесные тела для их изучения и даже меняли положение на их поверхности. С таких станций был заснят земной шар, как он виден из мирового пространства.

Некоторые планеты окружены газовыми атмосферами, плотность которых быстро падает по мере удаления от их поверхностей. Пространство между планетами заполнено крайне разреженным газом. Это пространство пронизывают световые, тепловые, радио и другие излучения; оно является носителем электромагнитных полей и полей тяготения. Абсолютно пустого пространства в природе не существует.

Известно девять планет, называемых большими. Они обращаются вокруг Солнца по эллиптическим орбитам, мало отличающимся от окружностей. Плоскости орбит планет близки к плоскости земной орбиты. В порядке возрастающего расстояния от Солнца планеты расположены так: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Быть может, существуют планеты и более далекие, чем Плутон, пока еще не открытые.

Между орбитами Марса и Юпитера обращается множество малых планет, или астероидов. Плоскости орбит всех астероидов близки к некоторой средней плоскости. Лишь единичные астероиды, имея очень вытянутые орбиты, могут пересекать орбиты соседних больших планет.

Кометы — огромные, но крайне разреженные тела, имеющие маленькое твердое ядро. Известно около тысячи ярких комет, но на самом деле их в сотни раз больше. Некоторые из них двигаются по орбитам, сходным с планетными орбитами, но большинство обращается вокруг Солнца по крайне вытянутым эллипсам, выходящим далеко за орбиту Плутона. Поэтому периоды их обращения вокруг Солнца составляют иногда многие тысячи лет.

Масса солнечной системы сосредоточена практически в Солнце. На долю всех планет приходится немногим более 0,1% массы Солнца. Оно в 333 000 раз массивнее Земли, имеет наибольшую силу притяжения и поэтому управляет движением всех членов солнечной системы.

Спутники, подобные Луне, имеются не у каждой планеты. Их больше всего (12) у Юпитера — самой большой и самой массивной из планет, немного меньше у Сатурна. Это вторая по величине планета. У Меркурия, Венеры и Плутона спутники неизвестны.

Планета	Радиус орбиты, 109м	Масса, 1027 г	Плотность, г/см3	Экваториальный радиус, 106 м	Период вращения, земные сутки или часы	Наклон экватора к орбите, градусы	Период обращения, земные сутки
Меркурий	57,9	0,330	5,43	2,439	58,65 сут	2 ± 3	87,96935
Венера	108,2	4,870	5,25	6,051	243,022 (± 006) сут	177,3	224,7
Земля	149,6	5,976	5,52	6,378	23,9345 ч	23,45	365,26
Марс	227,9	0,642	3,95	3,393	24,6299 ч	23,98	686,98
Юпитер	778,3		6,84	71.398	9,841 ч	3,12
Сатурн	1427,0	568,8	5,85	60,33	10,233 ч	26,73
Уран	2869,6	86,87	5,55	26,20	17,24 ч	97,86
Нептун	4496,6	102,0	5,60	25,23	(18,2 ± 0,4) ч	(29,56)
Плутон	5900,1	(0,013)	(0,9)	(1,5)	6,387 сут	(118,5)

 

62. Диагенез – стадия преобразования осадка в осадочную горную породу. Необходимо подчеркнуть принципиальную разницу между понятиями «осадок» и «осадочная порода». Осадок – это обычно сильно обводнённая неуравновешенная физико-химическая система, со значительным количеством живого (бактерии) или мёртвого органического вещества. Чтобы представить себе типичный осадок вспомним ил – сильно обводнённый тонкозернистый осадок современных водоёмов, содержащий огромное количество микроорганизмов, разлагающих органические остатки.

На стадии диагенеза процессы направлены на уравновешивание системы (разложение неустойчивых минералов, разложение органики, выделение газов – продуктов химических реакций и пр.). Диагенез протекает обычно при температуре до 250С и на глубине до 300 м.

Главными процессами, протекающими на этой стадии, являются:

1) обезвоживание и уплотнение под давлением накопившихся новых слоёв;

2) цементация;

3) кристаллизация и перекристаллизация: аморфный опал превращается в халцедон и, затем, в кварц; сложенные карбонатными скелетами кораллов рифовые известняки начинают превращаться в кристаллические известняки и т.п.

4) образование конкреций.

Катагенез – стадия вторичных изменений осадочной породы, следующая за стадией диагенеза. Условия катагенеза: температура до 300-3500С, глубина погружения пород – до нескольких километров. Так, на глубине 4-5 км глина превращается в аргиллит. Факторами катагенеза, определяющими преобразование пород, являются температура, давление, состав поровых вод, геологическое время.

В условиях катагенеза образуется каменный уголь высоких степеней преобразования (в том числе антрацит), нефть и газ.

Нужно отметить особое положение стадии гипергенеза. С одной стороны, гипергенез предшествует седиментогенезу и всем последующим стадиям формирования осадочных пород, с другой – может завершать цикл развития осадочной породы – см. рис. На стадии гипергенеза может происходить не только выветривание существующих пород и формирование исходного материала для осадков, но и образование особого типа остаточных пород, не вовлекаемых в стадию седиментогенеза – пород кор выветривания. В эволюции процесса гипергенеза можно выделить три этапа. Гипергенез начинается обычно с глубинного «выветривания», связанно с воздействием на породы поверхностных агентов (кислорода, органических кислот и т.д.), проникающих в недра главным образом вместе с инфильтрационными водами. Этот этап получил название скрытого гипергенеза. По мере приближения к поверхности породы начинают подвергаться всё более активному воздействию гипергенных факторов: наступает второй этап – этап собственно гипергенеза. И, наконец, третий этап связан с выветриванием на поверхности.

63. Биосфера – оболочка Земли, в которой существует органическое вещество и где проявляется влияние этого вещества. В биосферу включают тропосферу, гидросферу и кору выветривания.

64. Планетные конфигурации - характерные взаимные положения Солнца и планет Солнечной системы. Различают:

- конфигурации нижних планет: верхнее и нижнее соединения с Солнцем, восточную и западную элонгации;

- конфигурации верхних планет: соединения с Солнцем, противостояния (оппозиции), восточные и западные квадратуры.

Прежде всего заметим, что условия видимости планет с Земли резко различаются для планет внутренних, орбиты которых лежат внутри земной орбиты, и для планет внешних.(Венера и Меркурий — планеты внутренние, остальные — внешние.) Внутренняя планета может оказаться между Землей и Солнцем или за Солнцем. В таких положениях планета невидима, так как теряется в лучах Солнца. Эти положения называются соединениями планеты с Солнцем. Легко видеть, что угол между направлениями с Земли на Солнце и на внутреннюю планету никогда не превышает определенной величины, оставаясь острым. Этот угол называется наибольшим удалением планеты от Солнца. Наибольшее удаление Меркурия доходит до 28°, Венеры до 48°. Поэтому внутренние планеты всегда видны вблизи Солнца либо утром в восточной стороне неба, либо в западной стороне неба вечером. Если, проходя между Землей и Солнцем, Меркурий или Венера проецируются на солнечный диск, то они тогда видны на нем как маленькие черные кружочки. Подобные прохождения по диску Солнца во время нижнего соединения Меркурия, и особенно Венеры, бывают редко.

65. Уравнение силы Кориолиса:

 

где — точечная масса, — вектор угловой скорости вращающейся системы отсчёта, — вектор скорости движения точечной массы в этой системе отсчёта, квадратными скобками обозначена операция векторного произведения.

Величина называется кориолисовым ускорением.

дд

66. В Северной Америке расположены такие природные зоны, как: Арктические и антарктические пустыни, Тундра, Лесотундра, Тайга, Смешанные леса, Широколиственные леса, Лесостепи и прерии, Степи, Полупустыни и пустыни, Саванны и редколесья, Переменно-влажные леса, Области высокой поясности.

67. См. вопрос 7.

68. Структура Биосферы:

· Живое вещество — вся совокупность тел живых организмов, населяющих Землю, физико-химически едина, вне зависимости от их систематической принадлежности. Масса живого вещества сравнительно мала и оценивается величиной 2,4…3,6•1012 т (в сухом весе) и составляет менее одной миллионной части всей биосферы (ок. 3•1018 т), которая, в свою очередь, представляет собой менее одной тысячной массы Земли. Но это одна «из самых могущественных геохимических сил нашей планеты», поскольку живые организмы не просто населяют земную кору, а преобразуют облик Земли. Живые организмы населяют земную поверхность очень неравномерно. Их распространение зависит от географической широты.

· Биогенное вещество — вещество, создаваемое и перерабатываемое живым организмом. На протяжении органической эволюции живые организмы тысячекратно пропустили через свои органы, ткани, клетки, кровь большую часть атмосферы, весь объём мирового океана, огромную массу минеральных веществ. Эту геологическую роль живого вещества можно представить себе по месторождениям угля, нефти, карбонатных пород и т. д.

· Косное вещество — продукты, образующиеся без участия живых организмов.

· Биокосное вещество - вещество, которое создается одновременно живыми организмами и косными процессами, представляя динамически равновесные системы тех и других. Таковы почва, ил, кора выветривания и т. д. Организмы в них играют ведущую роль.

· Вещество, находящееся в радиоактивном распаде.

· Рассеянные атомы, непрерывно создающиеся из всякого рода земного вещества под влиянием космических излучений.

· Вещество космического происхождения.

Суммарная биомасса Мирового океана – 35–40 млрд. т. Биомасса Мирового океана значительно меньше биомассы суши (составляет около 3х процентов). Для нее характерно также другое соотношение фитомассы (растительные организмы) и зоомассы (животные организмы). На суше фитомасса превышает зоомассу примерно в 2000 раз, а в Мировом океане биомасса животных превосходит биомассу растений более чем в 18 раз. Согласно расчётам советского гидробиолога В. Г. Богорова, общая Биомасса всех растительных организмов океана — 1,7 млрд. т, животных — 32,5 млрд. т сырого вещества, т. е. в круглых цифрах 0,3 и 6 млрд. т сухого вещества.

Наиболее велика Биомасса лесов; так, общий запас древесины исчисляют примерно в 300 млрд. т сухого вещества. Среди наземных животных Биомасса почвенных животных близка к 0,5 млрд. т сухого вещества, общая Биомасса всех прочих животных суши на 1—2 порядка величин меньше. Общая Биомасса бактерий и других микроорганизмов ещё не поддаётся определению, но, несомненно, она выражается значительными величинами и в биоценозах суши превосходит Биомасса животных.

69. Евразия. Современный континент Евразия располагается в зоне сочленения пяти крупных литосферных плит. Четыре из них - континентальные, одна - океаническая. Большая часть Евразии принадлежит континентальной Евразиатской плите. Южные полуострова Азии - двум разным континентальным плитам: Аравийской (Аравийский п-ов) и Индо-Австралийской (п-ов Индостан). Северо-восточная окраина Евразии - это часть четвертой континентальной плиты - Северо-Американской. А восточная часть материка с прилегающими островами является зоной взаимодействия Евразии с океанической Тихоокеанской плитой.

Все древние платформы Евразии имеют двухъярусное строение: на кристаллическом фундаменте залегают породы осадочного чехла. Фундаменты сложены магматическими и метаморфическими породами, осадочный чехол - морскими и континентальными осадочными породами. В составе каждой платформы есть плиты и щиты.

Каждая из платформ имеет свои особенности. Китайская платформа раздроблена на несколько разрозненных блоков, самые крупные из которых - Китайско-Корейский и Южно-Китайский. Сибирская и Индийская платформы до основания пронизаны древними мощными трещинами и вулканическими внедрениями (интрузиями). Фундамент Восточно-Европейской платформы расчленен прогибами и глубокими впадинами. Аравийскую платформу раскалывает и растягивает на части современный разлом - рифт. Осадочные чехлы платформ различаются мощностью и слагающими их породами. Для платформ Евразии характерна разная интенсивность современных тектонических движений.

70. См. вопрос 19.

71. См. вопрос 52.

72. Почва - самый поверхностный слой суши земного шара, возникший в результате изменения горных пород под воздействием живых и мертвых организмов (растительности, животных, микроорганизмов), солнечного тепла и атмосферных осадков.

Почва представляет собой совершенно особое природное образование, обладающее только ей присущим строением, составом и свойствами. Роль почвы в хозяйстве человека огромна. Почва поглощает, аккумулирует и отражает солнечную энергию, обеспечивает большой геологический круговорот веществ.

Важнейшие функции почвы: она фильтрует грунтовые воды, задерживает питательные вещества и воду, необходимые для роста растений, она является жизненной средой для многих организмов (среди которых и те, которые делают возможным распад органических веществ).

Свойства почвы: образование биомассы; регулирование биосферных процессов; фильтрация, нейтрализация и трансформация; регулирование химического состава атмосферы и гидросферы; местообитание организмов и резервуар генетической информации; плодородие.

73. Уравнение фотолиза: 2H₂O↑ → 2H₂↑+O₂.

Фотолиз является частью фотосинтеза, которая протекает в гранах хлоропластов.

Фотолиз также протекает в атмосфере как часть последовательности реакций в ходе которой первичные загрязняющие вещества, такие как углеводороды и оксиды азота, взаимодействуют с образованием вторичных загрязняющих веществ, таких как пероксиацилнитраты.

74. Краткая характеристика планет земной группы.

Характеристика	Меркурий	Венера	Земля	Марс
Порядок (от Солнца)
Масса	3,33022*1023кг 0,055274земной	4,8685*1024кг 0,815земной	5,9736*1024кг	0,64185*1024кг 0,107земной
Средний радиус	2439,7±1 км	6051,8±1км	6371км	3389,5км
≈ диаметр	4879,4км	12103км	12742км	6779км
V вращ.вокр. Солнца	47,87км/с.	35км/с.	29,765км/с.	24,13км/с.
Длительность года	87,969 зем. дней	224,7земных дней	365,26дней	686,98 земных дней
Объем	6,08272*1010км3 0,056земного	9,38*1011км3 0,857земного	10,83273*1011км3	1,63116*1011км3 0,151земного
Средняя плотность	5,427г/см3 0,984земной	5,24г/см3	5,5153г/см3	3,933г/см3 0,714земной

75. Озеро – замкнутое углубление суши, заполненное водой и не имеющее связи с океаном.

По происхождению котловин озера делятся на тектонические (Байкал), вулканические (Курильское), ледниковые (озера Калининградской области), карстовые (озера Сибири) и запрудные (озера в горных районах).

По происхождению водной массы делятся на атмосферные (90%) и реликтовые.

По водному типу делятся на сточные и бессточные.

По растворенным веществам делятся на пресные, соленые, солоноватые и минеральные.

76. См. вопрос 41.

77. Среди осадочных горных пород преобладают глинистые (глины, аргиллиты, глинистые сланцы — 48% на платформах, 49% в геосинклиналях), песчаные (пески и песчаники — 23% на платформах, 23% в геосинклиналях) и карбонатные (известняки, доломиты и др. — 29% на платформах, 28% в геосинклиналях). Соли составляют всего 2,8% на платформах и 0,3% в геосинклиналях. Осадочные - продукты химической и механической обработки ранее образованных пород или продукты жизнедеятельности организмов; преимущественно образуются в водном бассейне.

Осадочные: известняки, доломиты, песчаники, алевролиты, аргиллиты, брекчии, конгломераты, кремни, уголь, мергели.

78. Тектонические, вулканические, ледниковые, карстовые и запрудные.

79. Стадии ледникового периода.

	Восточно-Европейская равнина	Западная Европа
Валдайское оледенение (100 тыс. лет назад)	осташковское (оледенение)	Вюрмское (оледенение)
молого-шексинское (межледниковье)
калининское (оледенение)
	микулинское (межледниковье)	Рисс-вюрмское (межледниковье)
Среднерусское оледенение (400 тыс. лет назад)	московское (оледенение)	Рисское (оледенение)
одинцовское/шкловское (межледниковье)
днепровское (оледенение)
	лихвинское (межледниковье)	Миндель-рисское (межледниковье)
Литовское оледенение (800 тыс. лет назад)	окское (оледенение)	Миндельское (оледенение)
беловежское (межледниковье)	Гюнц-миндельское (межледниковье)
березинское/донское (оледенение)	Гюнцское (оледенение)

 

80. Важнейшие экзогенные процессы:

выветривание – разрушение горных пород под воздействием физических и химических факторов;

круговорот воды – разрушение, транспортировка и аккумуляция горных пород.

Процесс осадконакопления, или седиментация, - это процесс аккумуляции осадочного материала.

Процесс преобразования осадков в осадочные горные породы называется литогенез.

81. См. вопрос 2.

82. Ледниковые (гляциальные) формы рельефа - генетически связанные с деятельностью ледником. Каждому типу оледенения свойственны определенные формы ледникового рельефа. В горах преобладают скульптурные формы, возникшие в результате совокупного действия различных денудационных процессов: морозного выветривания, разъедающей деятельности фирновых снежников и главным образом ледникового выпахивания (экзарации) — кары, цирки, ригели, троги, курчавые скалы. В краевой зоне горных ледников развиты различные аккумулятивные формы ледникового рельефа — морены боковые, срединные, продольные, конечные. У внешнего края ледниковых языков, в ледниковых долинах, развиты флювиогляциальные террасы. В областях развития покровных оледенений равнин скульптурные формы ледникового рельефа преобладают в областях сноса, приуроченных к центрам материковых оледенений (напр., Карелия). Здесь широко развиты бараньи лбы, курчавые скалы, ледниковые борозды и друмлины и характерный сельговый рельеф. В периферических областях покровных оледенений преобладают аккумулятивные формы ледникового рельефа , образующие закономерные ледниковые комплексы, состоящие из моренного рельефа, ледниковых озер, конечных морен, зандров, огромных поясов краевых образований, состоящих из холмистого моренного рельефа, камов и озов, гляциодепрессий. Здесь широко распространены также эрозионно-аккумулятивные формы, связанные с деятельностью потоков талых ледниковых вод — ледниковые долины, маргинальные каналы, крупные ложбины ледникового стока, а также обширные впадины приледниковых озер.

83. Деятельность четвертичных оледенений. В различных областях деятельность ледника проявилась различно, в зависимости от того, была ли данная местность занята областью питания ледника или являлась областью его отложений.

В области, оставленной ледником, наблюдается целый ряд характерных особенностей рельефа, создающих так называемый мореный ландшафт. Пересеченность и холмистость местности, обусловленная неравномерным отложением донной и боковых морен и присутствием округло-овальных холмов-друмлинов, а также конечных морен, нагроможденных в виде извилистых валов в местах длительной остановки ледника (например Сальпаусельке в Финляндии), обилие озер и присутствие разбросанных повсюду валунов, занесенных часто издалека, - таковы наиболее характерные черты моренного ландшафта. От моренных холмов следует отличать гряды, сложенные из более рыхлого сортированного материала и тянущиеся иногда па протяжении многих километров. Такие гряды, будучи расположены между озерками и болотами, а иногда пересекающие их, представляют удобные места для проведения железных и грунтовых дорог. Их называют в Карелии сельгами, а в Швеции и Финляндии - озами. По мнению некоторых, гряды эти сложены из отложений подледниковых ручьев и представляют, следовательно, дельтовые отложения этих последних.

В области ледниковой эрозии к этому присоединяются отшлифованные, сглаженные скалы, речные долины с неравномерным уклоном и с многочисленными в них озерами, вытянутыми в направлении движения ледника. Многие реки принуждены были изменить направление своего течения, чтобы приспособиться к новым формам рельефа.

84. Основные рельефообразующие факторы.

 

85. Осадочные горные породы. Формируются на поверхности Земли. Их группы:

- обломочные

- глинистые

- химические и органогенные

- каустобиолиты

Вследствие физического выветривания обломочные породы подразделяются на грубообломочные, крупнообломочные и мелкообломочные (алевриты).

Глинистые породы (продукты химического выветривания) делятся на песчано-глинистые и глинисто-песчаные.

Химические и органогенные породы появились вследствие осаждения дд фрагментами организмов.

Каустобиолиты по происхождению делятся на два генетических ряда: уголь и нефть. Каустобиолиты относят к осадочным горным породам, но, по сути, они являются метаморфическими.

дд

86. Линия, соединяющая точки с наибольшими глубинами в реке, называется тальвег.

87. См. вопрос 84.

88. Рельеф— совокупность неровностей суши, дна океанов и морей, разнообразных по очертаниям, размерам, происхождению, возрасту и истории развития. Слагается из положительных (выпуклых) и отрицательных (вогнутых) форм.

Рельеф образуется главным образом в результате длительного одновременного воздействия на земную поверхность эндогенных (внутренних) и экзогенных (внешних) процессов. Рельеф изучает геоморфология.

Основными формами рельефа являются гора, котловина, хребет, лощина, вершина, седловина.

89. Котловины озер калининградской области имеют ледниковоепроисхождение.

90. Географическое положение Калининградской области таково, что она находится практически в центре Европы. А это означает, что на климат региона влияет не только Атлантика, но и область высокого давления над Северным Ледовитым океаном и самый крупный на Земле материк — Евразия. Над Северным Ледовитым океаном и прилегающими к нему территориями располагается стационарная область высокого давления (антициклон), которая при определенных условиях обусловливает поступление арктических воздушных масс в Европу и Калининградскую область. Также глобальные формы рельефа Европы оказывают прямое влияние на климат Калининградской области. Старые, сглаженные ледниками и низкие скандинавские горы достаточно высоки, чтобы в определенной мере препятствовать проникновению на восток морских атлантических воздушных масс, особенно в своей более высокой южной части.